Erste Hirnstamm-Implantate gegen Taubheit

Elektroden stimulieren Nerven direkt

Quelle: www.pressetext.de vom 8. Jan 2004

Zwei taube amerikanische Frauen haben als erste Implantate direkt in ihren Hirnstamm erhalten. Diese Implantate sollen das Gehör durch eine direkte Stimulation der Nerven wieder herstellen.

Der leitende Wissenschaftler Bob Shannon vom House Ear Institute erklärte gegenüber New Scientist, dass das Team 15 Jahre für die Entwicklung eines sicheren Operationsverfahrens gebraucht habe.

Bis jetzt eingesetzte Implantate stimulieren den Hirnstamm nicht direkt. Sie ermöglichen den Patienten zu hören. Sprache kann jedoch in den meisten Fällen nicht verstanden werden.

Das neue Implantat besteht aus acht Elektroden verschiedener Länge, die direkt in den Gehirnstamm eingesetzt werden. Sie sollen durch die individuelle Stimulation verschiedener Nervenbündel der Innenohrschnecke in der Lage sein, acht oder mehr so genannte Kanäle zu aktivieren.

Diese Kanäle entsprechen jeweils verschiedenen Frequenzbereichen.

Shannon hofft, in Zukunft zumindest vier funktionierende Elektroden erzielen zu können. Ein Kanal stellt gegenüber dem Ablesen von den Lippen eine Verbesserung von 30 Prozent dar. Vier Kanäle würden es ermöglichen, Sprache zu verstehen.

Entscheidend ist die Form der Elektroden. Sind sie zu scharf, verletzen sie die Zellen. Sind sie zu stumpf, erdrücken sie sie.

Nach einer Reihe von Versuchen an Tieren und Kadavern entwickelte Shannon eine Form, die der Spitze eines Bleistiftes gleicht. Sie gleitet ohne sie zu verletzen sicher hinter die Neuronen.

Die erste Patientin (19) wurde in der ersten Jahreshälfte 2003 operiert. Nur eine der acht Elektroden scheint zu funktionieren. Bei der zweiten Patienten (42) wurde der Eingriff erst im November 2003 vorgenommen. Derzeit liegen noch keine Ergebnisse vor.

Der Mensch als komplexes „Netzwerk“

Quelle: Pressemitteilung Klinikum der Universitaet Muenchen, 25.09.2003

Begriffe wie ‚Seele-Koerper-Netzwerk“ oder ‚Mind-Body Medizin‘ sind derzeit in aller Munde. Diese Begriffe stuetzen sich auf eine relativ junge Forschungsstrategie, die sich in ihrem Ansatz weitgehend von dem der klassischen wissenschaftlichen Disziplinen unterscheidet: Die „Psycho-neuro-endokrino-immunologie“, kurz ‚PNI‘.

Die PNI hat begonnen, die einzelnen Systeme des Organismus nicht mehr getrennt zu betrachten, sondern erforscht die gegenseitige Beeinflussung dieser Systeme.

Der Mensch wird also als komplexes „Netzwerk“ gesehen und nicht mehr in Einzelteilen analysiert. Psyche, Nervensystem, Hormonsystem und Immunsystem stehen in sehr viel engerem Informationsaustausch, als man bis vor wenigen Jahren angenommen hatte.

Deutschsprachige Forscher, die auf diesem Gebiet taetig sind, schlossen sich zum ‚German Brain Immune Network‚ (GEBIN) zusammen.
Diese wissenschaftliche Gesellschaft veranstaltet von 30. September bis 2. Oktober 2003 in den Raeumen der Psychiatrischen Klinik der Ludwig-Maximilians-Universitaet Muenchen einen Kongress mit international renommierten Teilnehmern einschließlich Gaesten aus dem europaeischen Ausland, USA und Australien.

Das Programm beinhaltet fuenf thematische Schwerpunkte:

  • Immunologische Ursachen von Erkrankungen des Nervensystems
  • Die Rolle des Immunsystems und des Hormonsystems bei psychiatrischen Erkrankungen
  • Periphere Interaktionen zwischen Nervensystem, Hormonsystem und Immunsystem
  • Neuronale und Hormonelle Steuerung der Immunantwort
  • Der Einfluss von Stress und Verhalten auf die Immunantwort

Einige Beispiele aus dem Inhalt:
R. Hohlfeld (Muenchen) berichtet ueber neueste neuroimmunologische Erkenntnisse in der Erforschung der Multiplen Sklerose; weiterhin wird diesem Themenbereich beispielsweise ueber die Rolle des Tryptophan – der Vorstufe des Nervenbotenstoffes Serotonin – im Rahmen der Immunantwort berichtet.

Zu den psychiatrischen Erkrankungen werden in verschiedenen Beitraegen die Rolle immunologisch wichtiger Gene als Risikofaktoren fuer die Entstehung der Schizophrenie diskutiert.

Gleichzeitig praesentiert N. Mueller (Muenchen) Ergebnisse einer soeben abgeschlossenen Studie zur Wirksamkeit eines das Immunsystem beeinflussenden Medikamentes bei Schizophrenie. Bezueglich der Depression wird auf die Interaktion zwischen Stresshormonsystem und Immunsystem eingegangen.

Zum Thema periphere Interaktionen zwischen Nervensystem, Hormonsystem und Immunsystem werden Studien zur Auswirkung von Nervenbotenstoffen auf die Funktion von Immunzellen, oder umgekehrt zum Effekt von Immunbotenstoffen auf beispielsweise Opiatrezeptoren.

Die Gruppe um R. Straub (Regensburg) wird in Hinblick auf die rheumatoide Arthritis zeigen, in wie weit das sympathische Nervensystem den Verlauf von Gelenkentzuendungen beeinflusst.

Die Auswirkungen verschiedener Hormone auf die Bildung von Immunbotenstoffen berichten unter anderen Jan Born und Kollegen (Luebeck). M. Schedlowski und Kollegen (Essen) unterbrachen die Nervenverbindung des vegetativen Nervensystems und untersuchten die Auswirkung auf die Immunzellaktivitaet.

Die Gruppe um Hugo Besedovsky und Adriana del Rey wird ueber das Zusammenspiel von Hormonsystem und Immunsystem bei der Entwicklung der Lungentuberkulose berichten.

Das vollstaendige Programm mit insgesamt ueber 80 Beitraegen ist online auf der Website des GEBIN abrufbar´.
Am Mittwoch, den 1. Oktober 2003 wird um 17.00 Uhr im Alzheimer-Saal der Psychiatrischen Klinik (Nußbaumstr. 7, 80336 Muenchen) eine Pressekonferenz stattfinden.

An dieser Konferenz werden teilnehmen: Hugo O. Besedovsky (Marburg), Jan Born (Luebeck), Adriana del Rey (Marburg), Norbert Mueller (Muenchen), Thomas Pollmaecher (Muenchen), Peter Rieckmann (Wuerzburg), Manfred Schedlowski (Essen), Volker Stefanski (Bayreuth), Rainer H. Straub (Regensburg), Karlheinz Voigt (Marburg).

A Cat´s Healing Purr

By Lev G. Fedyniak, MD

Source: islamonline.net vom 2. Juli 03
http://www.islamonline.net/english/Science/2003/07/article01.shtml

We’ve always intuitively felt that a cat somehow knows when we’re not feeling well and even where it hurts. Got a headache and a cat just seems to wrap around your head. A stomachache and a cat can’t seem to get off your abdomen. And purrs and purrs and purrs!
It was always believed that a cat’s purr was relaxing or stress reducing and that that led to any number of healthful benefits.

While that may be so, science has shown that the cat’s purr is much more than just relaxing. Remember that it’s not just the sound of purring that’s important but more the tremor or vibration it produces.A Cat’s Nine Lives.

Interestingly, science has known for many years that vibrations at specific levels or frequencies cause healing changes in the body. They can, for example, induce bone growth and regeneration. Bone fractures heal faster and weakened bones begin to strengthen and rebuild.
Also, in the higher frequency ranges, the production of the body’s own natural anti-inflammatory compounds increases thereby reducing joint pain and swelling. There is further evidence of muscle, tendon and ligament repair within these frequency ranges as well, which has led to some popularity in sports medicine and gyms around the world, especially in the former Soviet Union where so much of this research was conducted.

It was also known through various veterinary studies, such as the one reported in The Journal of the American Veterinary Medicine Association for example (J Am Vet Med Assoc 99; 214(9): 1336-41), that cats rarely suffer bone or joint related diseases, including hip dysplasia, arthritis and ligament problems. Even bone cancers, such as myeloma or osteosarcoma, are almost unheard of in cats.
But it took researcher Elizabeth von Muggenthaler of the Fauna Communications Research Institute in North Carolina (FCRI), a specialist in the field of bioacoustics, to put it all together.

Bioacoustics is the study of the frequency, pitch, loudness, and duration of animal sounds as it relates to the animal’s behavior.
Based on her research, she proposes that nature has endowed all kinds of felines with an evolutionary healing advantage in the simple act of purring.

Remember that purring takes energy and cats purr not only when all is well, but also when the cat is giving birth, hurt or just scared. There has to be a very good reason for the energy expenditure to produce purring, especially when the cat is physically stressed or ill. It would have to be somehow involved in its survival, and Muggenthaler set out to find how.

 

The Science Behind the Purr
She recorded and then measured the purr of forty-four felids (members of the cat family) including cheetahs, ocelots, pumas, domestic cats, and servals. Cats, from your house pet to lions and tigers in the wild, generally purr in the range of 20 to 140 Hertz (Hz). Some are as high as 150 Hz but the average housecat comes in at about 25 and 50 Hz.

Research has already shown that exposure to frequencies at that same 20 and 50 Hz level induces increased bone density. In one study, for example, chickens were placed daily on a vibrating plate for 20 minutes, which resulted in stronger bone growth (National Geographic January, 2001 p. 11). Further, in 1994, Dr. Chen and his associates, working with rabbits, determined that frequencies of 25 and 50 Hz promoted bone strength by 20%, stimulating both the mechanism and speed of fracture healing (Chen et al, ‚The Effects of Frequency of Mechanical Vibration on Experimental Fracture Healing‘. Chinese Journal of Surgery, 32 (4), 217-219, 1994).

There’s even a popular saying amongst veterinarians, „If you put a cat and a bunch of broken bones in the same room, the bones will heal.“
There is also substantial documentation that low frequency vibration induces pain relief and healing of tendons and muscles, and cats purr at those very same frequencies.

Remediation of other illnesses due to the cat’s purring ability is also being put forward. For example, respiratory problems associated with heart disease in cats are almost non-existent.

In fact, respiratory problems resolve quickly once purring is activated. Dr. T. F. Cook in 1973 wrote the article ‚The Relief of Dyspnea In Cats By Purring‘ in the New Zealand Veterinary Journal (dyspnea is the condition of difficulty in breathing). It seems a dying cat had such difficulty breathing that the vets were considering euthanasia. But the cat was found to begin breathing normally once it began to purr! The purring appeared to open up the cat’s air passages.

Domestic cats are generally less prone to postoperative complications following surgeries. Other healing mechanisms associated with purring include large skin-tissue grafts that take quickly in cats without necrotizing. The list just continues on and on.

In effect then, by changing the frequency of their purring, cats may be fine-tuning their healing abilities, and it is this unique healing advantage that has probably given rise to the notion of cats having nine lives. They survive conditions that normally kill other animals, such as falls from heights. In a study of 132 cat falls with an average fall height of 5 * stories, 90% survived. The record height for a cat falling and surviving is 45 stories!

Muggenthaler concludes that such „an internal healing mechanism would be advantageous, increasing recovery time and keeping muscles and bone strong when sedentary.“

 

Vibrational Purr Therapy?
The extrapolation of this research may prove vital. Studies continue regarding tissue exposure to frequencies between 20-50 Hz. For example, Dr. Clinton Rubin in a 1999 study discovered that such exposure creates the robust striations of increased bone density, suggesting applications for osteoporosis, particularly in post-menopausal women and the elderly.

Ukrainian and Russian researchers discovered the benefits of using vibratory stimulation many decades ago and have employed these techniques in sports training and sports medicine. Since the fall of the Iron Curtain, many of the treatment devices used by the Soviets have made their way into Western gyms and physical therapy treatment centers. Even the space program has found a benefit from the research.
This breakthrough could help astronauts, who generally lose bone density in zero gravity, in maintaining healthy bones and resisting the problems of atrophy in outer space.

But it’s the cat’s „healing by association“ that most people find interesting: that ability of a cat to sympathetically help cure illnesses in people simply by being around them. Studies have also shown that owners, especially senior citizens, who have cats have lower blood pressure and can live longer than humans who don’t own pets.
Many individuals swear they can ease or completely eliminate their migraine headaches simply by lying down with a purring cat next to their head.

Can’t hit that minimum recommended daily dose of bone-enriching calcium? Maybe grabbing the nearest cat and holding it close may just prove to be the answer to brittle-bones.
Having surgery? Perhaps after coming home, keeping a cat nearby will reduce your recovery time.
So, go get a cat. Keep it happy and purring. You’re both likely to be healthier and you’ll have a great friend who truly understands how you’re feeling.

Lev G. Fedyniak, MD began his medical career in alternative medicine, studying acupuncture, herbs and other healing traditions in China, Hong Kong, Canada, Ukraine and other parts of the world. Recognizing that the allopathic tradition was a necessary compon ent in treating illness, he trained in allopathic medicine to obtain the Doctor of Medicine (MD) degree.

Dr. Lev makes his home in Ukraine and continues to study new approaches to treating illness and optimizing health from traditions all over the world. He publishes articles and books in the hopes of bringing such information to all who need it.
He can be reached at DrLev@IntegrativeMedicineOnline.com.

OutDoorLinks:

Secrets Hidden in a Tiger’s Paralyzing Roar
Inside science news service

Elizabeth von Muggenthaler studies infrasound using microphones and computerized analysis systems.

Ausserkörperliche Wahrnehmung auf Knopfdruck

Quelle: Marcel Falk/www.welt.de vom 20. September 2002

Schweizer Forscher entdeckt Hirnregion, die das Gefühl auslöst, den Körper zu verlassen

Stimulation durch elektrische Signale Von Marcel Falk „Alles, was Sie fuer eine ausserkoerperliche Erfahrung brauchen. Der perfekte Ort, praktische Uebungen und intensive Kurse“, lockt ein parapsychologisches Institut zu einem Workshop in Florida.

Der wahre und wissenschaftlich ernst zu nehmende Meister aber wirkt in der Schweiz: Olaf Blanke vom Universitaetskrankenhaus in Genf kann auf Knopfdruck das Bewusstsein von Patienten aus dem Koerper schicken, berichtet das Fachmagazin „Nature“ in seiner heutigen Ausgabe. Der Hirnforscher hatte einer 43-jaehrigen Epilepsie-Patientin Elektroden ins Gehirn gepflanzt.

Damit suchen Mediziner vor Hirnoperationen routinemaessig die Areale, die keinesfalls herausgeschnitten werden duerfen. Stimulierte Blanke nun eine Elektrode auf der rechten Seite des Kopfes, machte die Patientin jedes Mal eine ausserkoerperliche Erfahrung: „Ich fuehle mich leicht und schwebe in etwa zwei Meter Hoehe. Unten sehe ich meinen Koerper auf dem Bett liegen“, berichtete sie. So abrupt wie die Bewusstseinsstoerung begann, so schnell verschwand sie nach Abbruch der elektrischen Stimulation, sagt Blanke.

Die Elektrode funkte in den so genannten Angular Gyrus, ein Hirnareal, das verschiedene Sinneswahrnehmungen zusammenfuehrt. Waehrend ausserkoerperlicher Erfahrungen sei vor allem die Abstimmung der Wahrnehmungen des eigenen Koerpers und des Gleichgewichts gestoert, schliesst Blanke aus weiteren Beobachtungen. Liessen die Forscher nur einen schwachen Strom durch die Elektrode fliessen, wanderte das Ich der Patientin nicht aus dem Koerper. Sie meinte aber ploetzlich, im Bett zu versinken oder zu fallen. Offenbar war ihr Gleichgewichtssinn durcheinander, meint Blanke. In einem weiteren Versuch reizten die Forscher mit einer Stromstaerke, die zuvor ausserkoerperliche Erfahrungen ausgeloest hatte. Gleichzeitig musste die Patientin ihre gebogenen Knie mit dem Blick fixieren. Sofort begann sie zu schreien und bueckte sich panisch. Ihre Beine seien auf ihr Gesicht zugerast, berichtete sie anschliessend von der gestoerten Wahrnehmung ihres eigenen Koerpers. Dass die visuelle Fixierung eine ausserkoerperliche Erfahrung verhindere, sei typisch, sagt Blanke. Die Illusion breche meist in sich zusammen, wenn man versuche, sie zu erkunden, weiss der Forscher aus Berichten von Parapsychologen

Diese haben eine Reihe von Situationen und Uebungen entdeckt, die eine ausserkoerperliche Erfahrung ausloesen koennen. Demnach trennt sich das Bewusstsein beim Entspannen, etwa kurz vor dem Einschlafen, besonders leicht vom Koerper. Aber auch verschiedene Erkrankungen wie Epilepsie und Migraene foerdern solche Illusionen. Interessanterweise kann zudem eine verminderte Durchblutung des Gehirns ein Ausloeser sein, sagt Blanke. Die Unterversorgung stoert moeglicherweise auch den Angular Gyrus. So liesse sich erklaeren, warum herztote Menschen bei einer Nahtod-Erfahrung sich selbst oft schwebend von oben sehen, meint der Forscher. Das sei bislang aber reine Spekulation. Weitere Versuche sollen nun die genauen Ablaeufe im Gehirn klaeren.

Dabei moechte Blanke sich unter anderem auf den „reichen Schatz an Erfahrungen“ von Parapsychologen stuetzen. Insbesondere die Arbeiten der mittlerweile zur Psychologie konvertierten Susan Blackmore dienen ihm als Grundlage. Die britische Forscherin haelt das Gedaechtnis fuer den Schluessel zur ausserkoerperlichen Erfahrung. „Versuchen Sie sich den Weg in ein kuerzlich besuchtes Kino vorzustellen“, fordert sie auf. Seltsamerweise wuerden viele Personen dabei die Vogelperspektive einnehmen und den Weg von oben sehen.

Solche Personen, die leicht ihren „inneren Standpunkt“ aendern koennen, gleiten oefter in ausserkoerperliche Erfahrungen ab, fand die Forscherin. Bei ihnen lasse sich das Bewusstsein waehrend bestimmter Stoerungen des Gehirns moeglicherweise durch die Vogelperspektive des Gedaechtnisses leiten. Gestuetzt auf Blackmores Forschungen, moechte Blanke Probanden dazu anhalten, sich selbst von oben vorzustellen oder ueber Computersimulationen diese Sicht zu erzeugen. Bei dieser „Vorstufe“ einer ausserkoerperlichen Erfahrung wird der Forscher deren Hirnaktivitaet messen und auf Veraenderungen im Angular Gyrus hoffen.

Das wuerde seine Theorie bestaetigen.

Zauberformel gegen Zahnschmerzen

Quelle: www.aerztezeitung.de vom 15. Januar 2003

Zahnschmerzen, aber Angst vor dem Zahnarzt? Da koennte ein Trip nach Indien helfen. Im Dorf Philai in der Naehe von Kapurthala naemlich sind alle Bewohner Heiler: Mit einem speziellen Mantra-Gesang heilen sie von Zahnproblemen. Vor ueber 100 Jahren habe ein heiliger Mann dieses Mantra weitergegeben, so die britische Agentur „Ananova“. Der Heilige bat die Doerfler aber, die Zauberformel ohne jede Gier nach Geld anzuwenden.

Und so funktioniert die Wunderkur: Zahnschmerz-Geplagte stellen sich vor den Tempel im Dorf und rezitieren die heilige Formel. Ausserdem muessen sie sagen, wie viele zahnschmerzfreie Jahre sie sich wuenschen. Die Dorfbewohner werfen sieben Kieselsteine ueber die Koepfe der Patienten und singen selbst das Mantra. Dann muessen die Patienten das Dorf zu Fuss verlassen, ohne sich umzudrehen. Besser als Bohren..? (ug)

 

Die Originalmeldung:

Indian village offers magic cure for dental problems

Quelle: www.ananova.com vom 12. Januar 2003
http://www.ananova.com/news/story/sm_738877.html?menu=news.quirkies

Hundreds of people are flocking to an Indian village in the hope that magic will save a trip to the dentist.
Residents in Philai, near Kapurthala, are said to be „blessed“ with the power to cure dental problems by chanting a mantra.

The Tribune newspaper reports a holy man called Baba Budha Ji, who lived more Patients then have to leave the village on foot, without looking back and without speaking to anybody en route or taking food from any of the residents.

Sadhu Singh, a 70-year-old farmer, said: „Thousands of patients have got treated here. This has been going on even before the times of my grandfather, who also used to treat people.“

Story filed: 09:31 Sunday 12th January 2003than 100 years ago, passed on the mantra to ancestors.
He told them to serve humanity without any greed for money. Villagers say the „magic cure“ lasts up to 99 years.

Patients recite the mantra in front of a Sikh temple and are asked to say how many „dental disease free“ years they desire.

The residents then throw seven pebbles over the heads of the patients while reciting the holy mantra themselves.

Nationale Bildungsstandards reduzieren schulischen Erfolg und Leistung

Quelle: Bund der Freien Waldorfschulen vom 25. Sept. 02

Schlechte Noten fuer die Chancengleichheit hat die PISA-Studie Deutschland verpasst.
Jetzt sollen nationale Bildungsstandards Abhilfe schaffen, fordern die Politiker fast aller Parteien in seltener Einigkeit.

Nachdem das Wahlkampfgerassel verklungen ist und erste Konkretisierungen angekuendigt sind, mahnt der Bund der Freien Waldorfschulen zur Besonnenheit:

Nationale Bildungsstandards

spornen nicht zu hoeheren Leistungen an, denn sie engen die Zielvorgaben ein
fuehren keineswegs zu besseren Ergebnissen, denn sie formulieren nur das Ziel verbessern aber nicht die Bedingungen auf dem Weg dorthin
reduzieren schulischen Erfolg und Leistung auf quantitative, messbare Kriterien
erzwingen die Normierung, anstatt die individuelle Vielfalt zu foerdern

Eines allerdings erreichen nationale Bildungsstandards: eine weitere Selektion der Schueler. Doch das deutsche Bildungssystem braucht nicht noch mehr Regelwerk.

Es braucht paedagogische Freiraeume und (Eigen-)Verantwortlichkeit vor Ort: in jeder einzelnen Schule, bei jeder einzelnen Lehrerpersoenlichkeit. Die Modellversuche Selbststaendige Schule in Nordrhein-Westfalen und Niedersachsen etwa sind durchaus ein Schritt in diese Richtung.

Zentrale Bildungsstandards aber heben die erhoffte Wirkung eher auf. Sie ignorieren das im Grundgesetz verankerte Gebot der Vielfalt im Bildungsbereich. Sie werden auch nicht der Vielfalt der kindlichen Entwicklungsbeduerfnisse sowie den gesellschaftlichen Zukunftsaufgaben gerecht.

Der Bund der Freien Waldorfschulen appelliert deshalb an alle Parteien und Entscheidungstraeger:

Geben Sie den Schuelerinnen und Schuelern Raum fuer die Entdeckung und Entfaltung ihrer Begabungsvielfalt
Tragen Sie dazu bei, dass das Bildungsklima in Deutschland sich nicht weiter verschlechtert, sondern schoepferisches und ganzheitliches Lernen unterstuetzt
Chancengleichheit reicht nicht aus – unsere Kinder brauchen Chancengerechtigkeit

 

Rueckfragen:
Bund der Freien Waldorfschulen
Susanne Puehler, Öffentlichkeitsarbeit
E-Mail: puehler@waldorfschule.de
Telefon 0711/21042-30

DNA sequences can be converted to digital music

Quelle: MusicTherapy-List 31. Maerz 2002

Sequencing DNA, whether of hamster or human, is a big project. Biotechnology companies spend enormous sums and tap the creativity of countless scientists to determine the exact order of DNA nucleotides in genes, in the hope that the knowledge will lead to new drugs to
fight disease.

New drugs can lead, in turn, to large profits, so perhaps it is not surprising that biotechnology companies also spend enormous sums – and tap the creativity of countless lawyers – to figure out how to protect this knowledge. One major avenue for doing so has been through the United States Patent Office, which has issued patents on some DNA sequences (much to the dismay of many scientists and others who argue that a gene is not a widget, and that the code of life should be an open book).

But even those who welcome patents know they only go so far. For one thing, they expire in less than two decades. For another, the patent office has tightened its rules in recent years and has declared that some kinds of DNA are not patentable. What’s a biotech company to do?

Take a page from Tin Pan Alley, perhaps. An executive with one Silicon Valley company is now suggesting that DNA sequences be converted to digital music, arguing that they might then be protected under copyright law. Hey, it worked for Lennon and McCartney. Why not for DNA?

„It’s really sort of a very small piece of a much larger puzzle,“ said Willem Stemmer, vice president for research and development at Maxygen, a biotechnology company in Redwood City, Calif., who floated the idea. „Patents are important. But copyright could be equally or more important.“

The technology to convert the coding of a strand of DNA – essentially a string of letters, a different letter for´each of the four nucleotides – into music is already available. Free or inexpensive programs like Bio2Midi and ProteinMusic take such character strings and come up with musical compositions.

The result may be more Mantovani than Mozart, but that’s not Dr. Stemmer’s concern. The idea is that a DNA sequence, if encoded as music, might be copyrightable as a work of art. A researcher wanting to use that sequence could obtain it as a music file and decode it after purchasing a proprietary back-translation program.

Such a system would benefit the biotechnology companies, because their work would be protected – for up to 100 years in some cases. But Dr. Stemmer argued that it would also aid other researchers by making more DNA sequences available. With the current uncertainty about patents, some companies have refused to reveal sequences they have deciphered out of fear that they will lose the rights to them.

Dr. Stemmer said that intellectual property lawyers and other genomics companies are studying various ideas for protecting ownership of DNA sequences, although a spokeswoman for Maxygen said that Dr. Stemmer’s digital music proposal was intended only to stimulate discussion in the scientific community and was not part of any company strategy. Still, Dr. Stemmer noted that warfare among genomics companies could happen. „When it does break out,“ he said, „things will polarize very quickly.“

John Dunn, who wrote the Bio2Midi program four years ago (and who has written other molecules-to-music programs available through his company, Algorithmic Arts, in Fort Worth, Tex.), said he was inspired to create this kind of software after working with DNA researchers and finding that genetic data has some qualities, like thematic variation, that are similar to music.

„Science and art are wonderful together,“ Mr. Dunn said, adding that he found the idea of extending copyright protection in this way unethical.
„I think it’s dishonest and bad to take laws intended to let artists make a living with their art,“ he said, „and to subvert them to do what they might not have been able to do in a legal way.“

THE idea raises some other questions as well. Dr. Stemmer has noted that Napster and other online music-sharing services showed that digital music could be subject to copyright laws. Maybe so, but only after several years of chaos, when most of America’s college students, it seemed, freely downloaded every rock and roll song ever recorded without paying a cent in royalties. And the demise of Napster, after all, only gave rise to slicker, more clandestine programs that allow the downloading to continue.

Would digitized DNA music face the same problem? Would researchers be downloading and decoding popular sequences without paying for them, or trading genes like fans of the Grateful Dead trade concert recordings? Perhaps, though Dr. Stemmer said he was not worried about copyright violations by the occasional academic. It’s the other large biotech companies he cares about, and it would be in their interest to play by the rules, he said. No bootleg sequences – the genomic equivalent of „The Basement Tapes“ – for them.

Just legitimate copies, obtained in a way that perhaps even adds new meaning to an old joke:
Researcher No. 1: Do you know the nucleotide sequence for the gene that encodes production of green fluorescent protein in Pacific jellyfish?
Researcher No. 2: No, but hum a few bars and I’ll fake it.

Synästhesie: Wenn Farben klingen

Das Geheimnis der verschmolzenen Sinne

Quelle: www.welt.de vom 16. April 2002

Der erste internationale Synaesthetiker-Kongress findet in Hannover statt
Von Senya Mueller

Fuer Gisela Rudolph war schon immer klar, dass der Maerz gelb und der April schwarz ist, der Mai aber braun. Und auch die Wochentage sind fuer sie farbig: der Montag blaugrau, der Dienstag rot und der Donnerstag braun. Als Gisela Rudolph 1947 in die Schule kam, merkte sie, dass „etwas mit ihr nicht stimmte“.

Wie viele Synaesthetiker, die entdecken, dass ihre Wahrnehmung von anderen nicht geteilt wird, schwieg sie fortan. Erst viele Jahre spaeter erkannte sie sich in einem Zeitungsartikel ueber Synaesthesie wieder. Synaesthesie – das ist nach Professor Hinderk Emrich eine besondere Form der Vernetzung der Sinne.

Zwei von 1000 Menschen verfuegen ueber diese Faehigkeiten, wie der Neurobiologe an der Medizinischen Hochschule in Hannover herausgefunden hat. Er untersuchte dort bei rund 150 Probanden, wie Synaesthesie entsteht und wie sie sich auswirkt. 1997 gruendete er das Synaesthesie-Café, wo sich Betroffene untereinander austauschen.

Synaesthetiker erleben ein dauerndes Feuerwerk der Sinne. Sie hoeren Farben, sie sehen Toene, oder sie schmecken Formen. Besonders haeufig ordnen sie Farben bestimmten Zahlen zu. Fuer Helga Z. ist die Eins weiss, die Zwei schwarz, die Drei ein Rosa, das ins Lachsfarbene geht. Und die Sieben schimmert blau-violett. Helga Z. hat diese Farben nie fuer sich festgelegt. Sie sind fuer sie automatisch praesent, wenn sie die entsprechenden Zahlen sieht oder hoert. Synaesthetiker haben eine Art Lexikon, in dem Farben, Toene und Muster einander fest zugeordnet sind.

Neben diesen „echten“ gibt es auch so genannte Gefuehlssynaesthetiker. Diese nehmen je nach Stimmungslage bei gleichem Stimulus verschiedene Farben, Toene, Muster oder Geschmacksrichtungen wahr. Die haeufigste Form der Sinnesvernetzung ist das sehende Hoeren. So nimmt ein Proband zum Beispiel beim schrillen Klingeln eines Handys gelbe Blitze wahr.

Noch vor kurzem haben Psychiater synaesthetische Phaenomene als krankhaft bezeichnet. „Doch Synaesthesie ist keine Krankheit“, sagt Professor Emrich. Es handele sich auch nicht um Halluzinationen. Die Eindruecke sind vielmehr echte Sinneswahrnehmungen. Frueher nahm man an, dass eine Verbindung des visuellen und auditiven Hirnzentrums zu dem Effekt fuehrt. Doch das sei nicht der Fall, stellt der amerikanische Neurologe Richard Cytowic fest. Er vermutet, dass eine komplexe Vernetzung der Sinneszentren in der Hirnrinde die verschiedenen Eindruecke verschmelzen laesst.

Der gleichen Meinung ist auch Professor Emrich. Er untersuchte mit Hilfe funktioneller Kernspintomographie mehrere synaesthetisch sensible Probanden und stellte bei ihnen bei bestimmten Sinnesreizen eine vermehrte Aktivitaet im Frontalhirn fest. „Im limbischen System, dem Gefuehlszentrum, wird zum Beispiel aus Musik Farbe“, vermutet Emrich. Der Neurologe ermittelte bei seinen Untersuchungen, dass es ganze Familien mit dieser Eigenschaft gibt.

„Synaesthesie ist erblich, und sie entwickelt sich waehrend der ersten zwei Lebensjahre.“ Emrich hat ausserdem herausgefunden, dass sieben von acht Synaesthetikern Frauen sind. „Wahrscheinlich stimmt diese Relation aber nicht ganz, denn Maenner geben haeufig nicht zu, dass sie eine ungewoehnliche Wahrnehmung haben. Frauen aeussern ihre Gefuehle viel offener.“

Synaesthesie gibt es wahrscheinlich schon, seit die Menschheit existiert. Seit 300 Jahren beschaeftigt sich die Wissenschaft damit. Im 17. Jahrhundert ordnete der Jesuit Athanasius Kircher in seinen Lehrbuechern Farben und Toene zu. Sir Isaac Newton schrieb ueber das Phaenomen. Und selbst in der Farbenlehre Goethes gibt es ein Reihe einschlaegiger Hinweise.

Das Thema Synaesthesie boomte in bestimmten Zeitperioden immer wieder einmal – etwa bei den romantischen Naturphilosophen mit ihrem Interesse an Traeumen und Sinneseindruecken. Auch in der Kunst wurden synaesthetische Eindruecke verarbeitet. So hat der russische Komponist Alexander Skrjabin seine besondere Beziehung von Toenen und Farbe in seiner sinfonischen Dichtung „Prometheus“ (1910) umgesetzt. Der Maler Wassily Kandinsky untersuchte die Beziehung zwischen Toenen und Farben und beschrieb seine Gemaelde mit musikalischen Begriffen. Er schuf eine Art Oper („Der gelbe Klang“), bei der Farbe, Licht, Tanz und Toene miteinander ein Gesamtkunstwerk bilden. Auch heute nutzen durchaus manche Kuenstler ihre synaesthetischen Wahrnehmungen und formen beispielsweise Musikstuecke zu Gemaelden oder Skulpturen.

Emrich hat die Erfahrung gemacht, dass Synaesthetiker zufriedener und angstfreier sind als andere Menschen. Und sie haben einen besseren Zugang zu ihren Gefuehlen. Er vermutet, dass Menschen, die das „Feuerwerk der Sinne“ erleben, auf einer physiologisch hoeheren Entwicklungsstufe sind als der Durchschnitt.

Genauere Aufschluesse darueber erhofft sich Emrich durch den Austausch der Forschungsergebnisse beim ersten internationalen Synaesthetiker-Kongress im Herbst in Hannover. Dort werden sich unter anderen Wissenschaftler der Universitaeten Leipzig und Madgeburg sowie Forschergruppen aus Grossbritannien und Italien treffen. Dass lokalisierbare Gehirnzentren bei Synaesthetikern erhoehte Aktivitaeten zeigen, ist bereits nachgewiesen und messbar, doch wie die besondere Vernetzung organisiert ist, sei noch ziemlich unklar, so Emrich. Um hier mehr Licht ins Dunkel zu bringen, ist unter anderem eine intensive Zusammenarbeit mit dem Max-Planck-Institut fuer Hirnforschung in Frankfurt geplant.

Das Reinigungsgeschwader im Hirn

Von Martina Sadler

Manche Menschen haben staendig Schluesselerlebisse. Panisch laufen sie durch die Wohnung, suchen ihren Geldbeutel, den Terminplaner oder den Dings – aehh – den Schluesselbund. In solchen Faellen haelt das chemische Putzgeschwader im Gehirn wahrscheinlich gerade ein Nickerchen.

Forscher der University of Houston in Texas haben in Experimenten mit Ratten nachgewiesen, dass molekulare „Besen“ im Gehirn ueberschuessiges Glutamat beseitigen – und damit eine entscheidende Rolle beim Lernen und bei der Entstehung von Erinnerungen spielen. Ihre Studie veroeffentlichten die Forscher im Fachmagazin „Nature Neuroscience“.

Glutamat geht, die Erinnerung kommt

Im Gehirn sind bestimmte Chemikalien fuer die Übermittlung von Signalen zwischen den Nervenzellen verantwortlich. Die Verstaerkung dieser Verbindungen durch den Neurotransmitter Glutamat ist nach Ansicht von Wissenschaftlern einer der Mechanismen, die Erinnerungen erst entstehen lassen. Glutamat wird von Transport-Molekuelen durchs Gehirn bugsiert. Die Transporteure haengen sich an den Neurotransmitter, wischen ihn
buchstaeblich weg und erfuellen so neben ihrer Transport- auch eine Reinigungsaufgabe.

Putzkolonne spielt wichtige Rolle beim Lernen

In ihrem Experiment trainierten der Biochemiker Arnold Eskin und seine Mitarbeiter die Ratten, um bestimmte Aenderungen in ihren Verhaltensweisen herbeizufuehren. „Wenn ein Tier sein Verhalten auf Grund von Erfahrungen veraendert, weiss man, dass es sich erinnert“, so Eskin. „Das ist die Definition des Begriffs Lernen.“

Nach erfolgreichem Training nahmen die Forscher die Glutamat-Transporter im Hippokampus – der Hirnregion, die unter anderem fuer das episodische Gedaechtnis zustaendig ist – unter die Lupe. Dabei stellte sich heraus, dass die Menge der Glutamat-Transporter bei Lernprozessen stark ansteigt. Nach Meinung der Forscher ist damit bewiesen, dass die chemische Putzkolonne eine wichtige Rolle beim Lernen und Erinnern spielt. Das
menschliche Nervensystem funktioniere in dieser Hinsicht wahrscheinlich aehnlich wie das von Ratten.

Transporter entgiften das Gehirn

Die Reinigungsfunktion der Transportmolekuele sichere letztlich das effektive Funktionieren des Denkorgans. „Das Wegwischen des Glutamats erlaubt es den naechsten chemischen Boten, ungestoert Nachrichten von einer Nervenzelle zur anderen zu uebermitteln“, sagt Eskin. Denn wenn zu viel Glutamat zu lange an einem Ort bleibe, koenne es die Nervenzellen abtoeten. „Deshalb“, so der Biochemiker, „ist die Reinigung durch die
Transport-Molekuele entscheidend fuer einen effektiven Informationsaustausch“.

Erinnerungsluecken haben chemische Ursache

Andere Untersuchungen haben nach Eskins Angaben bereits gezeigt, dass Fehlfunktionen der Glutamat-Transporter Schaeden an Nervenzellen verursachen. Im Zusammenhang mit bestimmten Krankheiten des Nervensystems wie der „Amyotrophen Lateralsklerose“, an der etwa der beruehmte Astrophysiker Stephen Hawking leidet, koennten sie sogar zum Tod fuehren. Auch kleinere Fehlleistungen des Gehirns koennen nach Eskins Meinung auf fehlerhafte Glutamat-Transporter zurueckgehen. „Vielleicht“, sagt Eskin, „haben einige Menschen Lernschwierigkeiten und Erinnerungsluecken, weil die Transporter bei ihnen nicht richtig funktionieren.“

Hoffnung auf neuartige Medikamente

Vor der Untersuchung des texanischen Teams habe niemand diese Fragen auch nur gestellt. „Wir haben jetzt einen fundamentalen Grund, diesen Mechanismus weiter zu erforschen“, so Eskin. Dass Glutamat eine Rolle bei Lernprozessen spielt, sei auch schon frueher bekannt gewesen. „Aber unsere Studie hat als erste die Rolle von Glutamat-Transportern und der Glutamat-Aufnahme im Lern- und Erinnerungsprozess untersucht.“ Inwiefern die Erkenntnisse zur Entwicklung neuer Medikamente beitragen koennen, lasse sich derzeit aber noch nicht voraussehen.

Quelle
spiegel-online/T-Online

OutDoorLink:

Homepage Prof. Arnold Eskin Ph.D.

Nur ein halbes Großhirn – aber kaum Probleme

Quelle: Aerzte Zeitung vom 10.04.2002

Eine ungewoehnliche Krankengeschichte haben niederlaendische Aerzte bei einem siebenjaehrigen Maedchen aufgedeckt, das wegen einer Tonsillitis zur Behandlung kam. Die Magnetresonanztomographie brachte es an den Tag: Das Maedchen hat nur eine Groaehirn-Hemisphaere.

Trotzdem lebt es offenbar fast ohne Einschraenkung und spricht perfekt Tuerkisch und Niederlaendisch, berichtet Dr. Johannes Borgstein von der Universitaet in Rotterdam (Lancet 359, 2002, 473).

Wie sich herausstellte, wurde die linke Hemisphaere des Kindes im Alter von drei Jahren wegen eines Rasmussen-Syndroms, einer fortschreitenden Epilepsie, entfernt. Doch die Folgen, so Borgstein, seien nur gering: eine leichte Koordinationsschwaeche der rechten Koerperhaelfte und eine Hemianopsie.

Fuer Borgstein ist dies ein Beleg fuer die grosse Plastizitaet des Gehirns.